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旋转导向闭环钻井技术是当今国际上各国争相开发的一项钻井新技术,可以在一趟钻井中不必起钻调换钻柱组合及导向工具,就能依靠调控指令随钻控制井眼轨迹,并能按需要实现造斜、增斜、稳斜或降斜并使井眼轨迹平滑准确入靶。满足了现代石油勘探开发,特别是在满足复杂地质条件和钻复杂结构井的需求,是现代导向钻井研究的重点和发展方向。 本文针对旋转导向钻井的闭环信息流和闭环连续控制技术进行研究。首先,对国内外发展现状分析,并阐明了我国发展旋转导向钻井技术的重要性和必要性;概述调制式旋转导向系统组成及其工作原理;分析旋转导向闭环钻井控制理论;重点是对闭环信息流下传通信的研究,针对所研制的调制式旋转导向工具,确定用有序调控泥浆泵排量的钻井液负脉冲法作为控制指令的下传方式。优选“三降三升”为下传指令的脉冲波,并编制了一组传输时间短、井下识别率高、占用井下存储空间小的下传指令编码;最后,根据闭环钻井控制理论和地面监控原理,开发出集成轨迹描述、防碰计算、轨迹控制、轨迹修正设计的一个一体化的地面监控和三维可视化软件系统,以作为整个旋转导向钻井系统的管理指挥信息中心。